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Alternative Title: A Study on the Coupled Analysis Using Smoothed Particle Hydrodynamics and Multibody Dynamics

Abstract: In recent, needs for the fluid structure interaction analysis han been increasing Finite Element Method(FEM) based technique has been used for the FSI analysis. In requires the coupled analysis between the fluid and multi-body system is very difficult.
In this study, We developed a new computer program. This program can be interpreted coupled analysis of rigid and fluid. The Smoothed Particle Hydro dynamics(SPH) is employed to represent the behavior of fluid. The Multi Body Dynamics(MBD) is employed to represent the behavior of rigid body. The contact force of fluid and rigid defined using Monaghan Boundary Force(MBF). The inside of water tank installed spring in order that reduce sloshing phenomenon. and then the result compared theory and simulation.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/1612
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001967021

Table Of Contents: 목 차

Abstract 1

1. 서 론 1
1.1. 연구 배경 1
1.2. 연구 동향 2
1.3. 연구 목적 4

2. 입자완화유체동역학 5
2.1. 이 론 5
2.1.1. 핵함수 근사 6
2.1.2. 입자 근사 10
2.1.3. 연속방정식 12
2.1.4. 운동량방정식 15
2.1.5. 인공점성 20
2.1.6. 상태방정식 21
2.1.7. 밀도의 재정의 22
2.2. 해석 프로그래밍 23
2.2.1. 적분기 22
2.2.2. 입자추적 및 배열 24
2.2.3. 경계조건 26
2.3. 프로그램 검증 30

3. 공간 다물체 동역학 해석 33
3.1. 운동방정식의 구성 33
3.1.1. 오일러 각 33
3.1.2. 운동방정식 36
3.1.3. Runge-Kutta 법 37
3.2. 프로그램 검증 39

4. SPH와 MBD의 연성해석 41
4.1. 강체 모델링 41
4.2. 강체와 유체의 접촉력 42
4.3. 통합 해석 절차 43
4.4. 슬로싱 실험 45
4.4.1. 실험장치 및 실험조건 45
4.4.2. 실험결과 54
4.5. 프로그램 검증 59
4.5.1. 수조내부의 유동비교 60
4.5.2. 스프링 동적거동 비교 69

5. 결론 71
참고문헌 72

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